林健雄，米 鑫

平阳县气象局，浙江平阳 325400

平阳位于浙江省南部，东临东海，西部山地曲折，又位于南北季风的交汇区，梅汛降水集中期是平阳发生暴雨的高频时段。梅汛降水集中期暴雨给平阳经济带来巨大的损失，因此有必要对此时段暴雨预报进行研究。

梅汛降水集中期，受低、中、高纬多个大尺度环流系统共同影响，每年的环流形势不同，使得每年的出入梅时间、梅汛期长短、梅汛期雨量大小存在一定的差异[1-3]。对典型梅雨期进行总结分析，有利于提高业务预报水平[4]。文章对2009—2018年梅汛降水集中期的环流形势特点进行归纳，以2017年为典型个例，通过环流形势、物理量场分析，归纳一些预报指标，为今后梅汛降水集中期暴雨预报提供一定的参考。

1 数据来源

资料来自美国NCEP/NCAR每日4次再分析资料，水平分辨率2.5°×2.5°，以及MICAPS资料，降水量资料为浙江省自动站观测资料。

2 2009—2018年平阳县梅汛降水集中期降水概况

2009—2018年，平阳县梅汛降水集中期年平均降水量为299.2 mm，其中最大 为427.9 mm（2016年），最 小 为157.6 mm（2018年），入梅最早为5月2日（2016年），出梅最迟为7月17日（2010年），梅汛期平均时长为31.8 d。

3 暴雨物理量指标分析

研究表明，当K≥33（特别是在35以上）、抬升指数Li≤-3.0、水汽通量Q≥4.0 kg/（m·s）时，平阳县梅汛降水集中期易发生降水天气；在暴雨天气研究时发现抬升指数Li与是否发生暴雨关系较小，因此，当K值在39左右、水汽通量Q在7～8 kg/（m·s）上下波动时，更易产生暴雨天气[5]。

3.1 比湿（q）

分析表明，当平阳700 hPa q＞9.0 g/kg，850 hPa＞12 g/kg时，水 汽 含 量充足，易产生暴雨，暴雨概率在70%以上，水汽多来自孟加拉湾一带西南季风。

3.2 K指数与抬升指数

将 每 日4个 时 次（02:00、08:00、14:00、20:00）的K指数、抬升指数、水汽通量分别取最大值、最小值和最大值。从图1分析发现，2009—2018年平阳县梅汛降水集中期的K指数均在33以上，最大为42，大约在37上下波动，其中K值在35以上的次数占77.5%，抬升指数在-5.5～0.5之间变化，围绕-4.0波动，在-3.0以下的大约占了71.0%；对水汽通量而言，87.1%的降水发生在4～12 kg/（m·s），除2个离散点15和18外，其余值在8上下波动。以上分析表明，在研究期内，当K≥33（特别是在35以上）、抬升指数Li≤-3.0、水汽通量Q≥4.0 kg/（m·s）时，平阳县梅汛降水集中期更易发生降水。

图1 2009—2018年平阳县梅汛降水集中期发生降水K指数、抬升指数Li（左）和水汽通量（右）散点图

为研究平阳县梅汛降水集中期出现暴雨是否与K指数、抬升指数和水汽通量存在一定的相关关系，现分别将3个物理量作有无暴雨的分类。

从K指数散点图（图2）中可以看出，2009—2018年发生暴雨的K值在33～40之间变化，但主要集中在39上下，无暴雨K值则在33～42之间变化，且并无明确的集中区间。从抬升指数Li图中可见，无论是否有暴雨产生，Li值基本都在-2.0～-5.0，有暴雨和无暴雨在该区间内分别占83.3%和76.9%，表明抬升指数Li与是否发生暴雨关系较小。

图2 2009—2018年平阳县梅汛降水集中期有无暴雨K指数、抬升指数Li、水汽通量散点图

从水汽通量图可见，有暴雨发生时，水 汽 通 量 均 在4～12 kg/（m·s），且在7～8 kg/（m·s）上下波动，无暴雨发生时在3～18 kg/（m·s）之间变化，在9～11 kg/（m·s）上下波动，且离散程度大于有暴雨发生时的离散程度。

以上分析表明，在2009—2018年平阳县梅汛降水集期间，当K值在39左右、水汽通量Q在7～8 kg/（m·s）上下波动时更易产生暴雨天气。

在分析中发现，2009—2018年有暴雨发生时，K指数的趋势线斜率基本为0，趋势线接近平直，无暴雨发生时K值趋势线斜率为正，表明K指标在研究产生暴雨天气时更加稳定；无论是否有暴雨产生，抬升指数趋势线斜率均为负数，水汽通量趋势线斜率均为正数，表明抬升指数和水汽通量指标在表征是否有暴雨产生时稳定性较差，与越小的抬升指数和越大的水汽通量越有助于降水或者暴雨的产生。无暴雨发生时，K指数、抬升指数和水汽通量均存在更有利于有暴雨发生的值，例如K值42、抬升指数-4.5和水汽通量18 kg/（m·s），说明单一指数或物理量并非决定是否有暴雨发生的唯一指标，暴雨是否发生受多种要素影响，在实际预报时需综合考虑。

4 典型个例——2017年梅汛降水集中期

4.1 降水特征

梅汛期（6月9日—7月5日）期间平阳县面雨量320.2 mm，较历年梅雨量略偏多。降水东西分布均匀，累积雨量最大站为吴垟站（396.1 mm）。具体来看，6月中旬多降水天气。其中11日、12日、13日、16日受梅雨带影响出现明显降水天气，全县普降大到暴雨。6月下旬多过程性降水天气。受梅雨带影响，25—27日累积降水量达大到暴雨。29日受副高边缘影响出现午后雷阵雨天气，西部局部有暴雨。

4.2 环流形势

根据降水类型和天气系统类型，将梅汛期分为2个阶段分析：第一阶段为6月9—28日，该阶段的降水多为系统性降水，在全县出现区域性暴雨。根据200 hPa高度场，浙南一带受南亚高压控制，北侧为西风急流区，500 hPa高度上，贝湖高压脊发展，形成单阻形势，鄂霍次克海地区存在一个低压槽，有利于冷空气输送南下，中纬度西太平洋副热带高压呈带状分布，西伸脊点位于110°附近，120°E脊线在18°N～20°N，副高脊线位于18°N～20°N是浙江省梅汛期典型环流形势的重要特征。副高西北侧建立西南水汽通道，作为梅汛期降水的水汽主要来源，该通道的形成同时阻碍冷空气进一步南下，使得西南暖湿气流和北方冷气团在浙北交汇，形成冷暖气团故锢囚形势。另由850 hPa平均流场和风速场得知，低层低纬度地区存在一股急流，即印度洋孟加拉湾一带的西南急流，平均风速≥12 m/s，850 hPa风速≥12 m/s，即为低空急流，低空急流有利于上升运动，西南季风在梅雨形势的建立和维持起到关键作用。

第二阶段为6月29日—7月5日，此阶段副高中心明显西伸加强，脊线北抬，位于22°N之间，脊线边缘为西南—东北走向，平阳县该时段内位于副高边缘，局地强对流及午后雷阵雨天气高发。

4.3 暴雨个例诊断

2017年6月11—17日，平阳县受850 hPa切变线、低涡，500 hPa高空槽等多系统持续影响，期间全县面雨量163.7 mm，其中6月13日和6月16日出现过程峰值，面雨量分别为46.6 mm和55.9 mm，6月16日全县各区域站暴雨覆盖率达90%。接下来从涡度、散度、垂直速度进行诊断分析。

2017年6月16日，由120°E垂 直方向上的涡度、散度剖面图知（图3），在27°N附近，大致在500 hPa以下为正涡度区，500 hPa以上为负涡度区。结合散度场来看，500 hPa以下为负散度区，为辐合区，最小负值在-0.9～-1.2；500 hPa以上为正散度区，最大值达1.5，为辐散区。垂直方向上的动力特征为低层辐合，高层辐散。

图3 2017年6月13日（左）和16日（右）120°E上涡度、散度垂直剖面图

强烈的上升运动是暴雨形成的指标 之 一。在6月13日 和16日27.5°N、120°E上的ω剖面图上（图4），从1 000～500 hPa整层皆为负值，这表明大气均为上升运动，其中6月16日00:00～14:00出现了1个负值中心，最小负值达-0.45 Pa/s。对比实况发现，此时平阳出现较强降水。由此可见，当整层降水量垂直运动较强时对应出现暴雨，强的上升运动对暴雨出现时段时有很强的指示作用。

图4 2017年6月13日（左）和16日（右）120°E、27.5°N上空垂直速度变化图

5 结论

（1）在平阳梅汛期期间，当700 hPa有q＞9.0 g/kg、850 hPa有q＞12 g/kg时，暴雨发生概率＞70%；当K指数在39左右、水汽通量Q在7～8 kg/（m·s）上下波动时，更易产生暴雨天气。

（2）西南季风在梅雨期的建立和维持起到关键作用，其中低空急流≥12 m/s，有利于上升运动，对暴雨预报有一定指示性。

（3）整层ω为负时，为对暴雨出现时段有良好的指示作用，ω越强，暴雨触发概率越高。发生暴雨时，高低空配置为低层辐合高层辐散。数值模式出现以上配置时，可作为暴雨预报的指标之一。